Η επιβάρυνση από τις εγκεφαλικές παθήσεις έχει ως αποτέλεσμα ένα παγκόσμιο κόστος για τους προϋπολογισμούς της υγειονομικής περίθαλψης ύψους 800 δισεκατομμυρίων ευρώ ετησίως, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της Κομισιόν.
Η καλύτερη κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου θα ανοίξει την πόρτα σε καινοτόμες θεραπείες για τα 165 εκατομμύρια Ευρωπαίους που πάσχουν από εγκεφαλικές διαταραχές, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η επιληψία, η κατάθλιψη ή το εγκεφαλικό επεισόδιο, ενώ θα βελτιώσει επίσης την πρόληψη και τη θεραπεία για τον έναν στους τρεις ανθρώπους που, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της Επιτροπής, «θα υποφέρουν από κάποια νευρολογική ή/και ψυχική διαταραχή κάποια στιγμή στη ζωή τους».
Τώρα, έπειτα από περισσότερους από 500 ερευνητές, 155 ιδρύματα και 607 εκατομμύρια ευρώ -εκ των οποίων τα 406 εκατομμύρια ευρώ προήλθαν από χρηματοδότηση της ΕΕ- το HBP φτάνει στο τέλος του. Μετά από μια δεκαετία που πέρασε συνδυάζοντας μεθόδους από την πληροφορική, τη νευροπληροφορική και την τεχνητή νοημοσύνη για να κατανοήσουν και να χαρτογραφήσουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο, πόσο μακριά έχει φτάσει η επιστήμη;
«Αν ρωτήσετε έναν αστρονόμο ή έναν αστροφυσικό πόσο μακριά έχουν φτάσει όσον αφορά τη χαρτογράφηση του σύμπαντος, νομίζω ότι μιλάμε για τον ίδιο τύπο ερώτησης», δήλωσε στην ιστοσελίδα Euractiv ο Jan Bjaalie, πρύτανης έρευνας και καινοτομίας στο Πανεπιστήμιο του Όσλο, επικεφαλής του νορβηγικού κόμβου νευροπληροφορικής και διευθυντής λειτουργίας υποδομών στη διεύθυνση HBP από το 2018.
Η απάντηση αυτή δεν σημαίνει ότι ο Bjaalie είναι αρνητικός, το αντίθετο μάλιστα. Ενώ η χαρτογράφηση του εγκεφάλου είναι ένα «τρομακτικό» έργο, το HPB έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο σε όλους τους τομείς της βασικής επιστήμης, της ιατρικής και της τεχνολογίας.
Το ταραχώδες ξεκίνημα
Το 2013, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ανακοίνωσε την πρωτοβουλία, ένα από τα τέσσερα τρέχοντα λεγόμενα ευρωπαϊκά εμβληματικά έργα για το μέλλον και τις αναδυόμενες τεχνολογίες (FET), ως «τη μεγαλύτερη πειραματική εγκατάσταση στον κόσμο για την ανάπτυξη του πιο λεπτομερούς μοντέλου του εγκεφάλου, για τη μελέτη του τρόπου λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου και τελικά για την ανάπτυξη εξατομικευμένης θεραπείας νευρολογικών και συναφών ασθενειών. Αυτή η έρευνα θέτει τα επιστημονικά και τεχνικά θεμέλια για την ιατρική πρόοδο που έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την ποιότητα ζωής εκατομμυρίων Ευρωπαίων», ανέφερε η Επιτροπή, ανακοινώνοντας αρχικά ότι το HBP θα λάβει ένα δισεκατομμύριο ευρώ.
Ωστόσο, σύντομα στάλθηκε στην Επιτροπή επιστολή διαμαρτυρίας από ομάδα νευροεπιστημόνων, η οποία ισχυριζόταν ότι η διαχείριση του έργου ήταν κακή και ότι τα επιστημονικά σχέδια ξέφυγαν από την πορεία τους. Αυτό οδήγησε τελικά σε επαναξιολόγηση των στόχων και σε αλλαγή της διαχείρισης του πρότζεκτ το 2015.
Ο Bjaalie δεν είχε εμπλακεί τόσο βαθιά στο έργο τότε, αλλά πιστεύει ότι αυτές οι αλλαγές «είχαν ως αποτέλεσμα να δοθεί πολύ μεγάλη έμφαση στην οικοδόμηση της ερευνητικής υποδομής».
Ο εγκεφαλικός άτλαντας
Ένα βασικό επίτευγμα του έργου ήταν η ανάπτυξη νέων ψηφιακών ερευνητικών τεχνολογιών με αποτέλεσμα έναν «μοναδικά λεπτομερή» άτλαντα του ανθρώπινου εγκεφάλου, ο οποίος είναι προσβάσιμος από το κοινό σε μια πλατφόρμα που ονομάζεται EBRAINS, εξήγησε ο Bjaalie.
«Ο εγκέφαλος πρέπει να γίνει κατανοητός μέσα από επίπεδα που ξεκινούν από τα μόρια και τις συνδέσεις μεταξύ των στοιχείων του εγκεφάλου και φτάνουν μέχρι τα μεγάλα δίκτυα και ολόκληρο τον εγκέφαλο. Πρέπει να κατανοήσουμε κάθε επίπεδο, στη συνέχεια να συνδέσουμε τα επίπεδα, να κατασκευάσουμε κάτι που μπορεί να το προσομοιώσει και να δούμε πόσο κοντά είναι αυτό σε αυτό που συμβαίνει στον εγκέφαλο», πρόσθεσε, λέγοντας ότι το HBP έχει επιφέρει «σημαντική πρόοδο» σε αυτό το θέμα.
Συνολικά, οι άνθρωποι πίσω από το πρόγραμμα λένε ότι έχει οδηγήσει σε νέες γνώσεις, καθώς και στην καθιέρωση νέων προσεγγίσεων για τη διάγνωση και τη θεραπεία των εγκεφαλικών ασθενειών και στην ανάπτυξη τεχνολογικών καινοτομιών.
Για παράδειγμα, ένας τέτοιος άτλας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νοσοκομειακό περιβάλλον, δήλωσε ο Bjaalie. Σε περιπτώσεις χειρουργικής επέμβασης για την επιληψία, η περαιτέρω κατανόηση του εγκεφάλου μπορεί να ενημερώσει καλύτερα τους χειρουργούς και να βοηθήσει στην αύξηση της ακρίβειας κατά τη διάρκεια της επέμβασης με προβλέψεις από τη μηχανή δυναμικής μοντελοποίησης του εγκεφάλου του HBP, The Virtual Brain.
Τεχνολογίες που εξελίσσονται
Παράλληλα με τις ιατρικές εξελίξεις, ο Bjaalie τόνισε πώς το έργο αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη των τεχνολογιών πληροφορικής και της τεχνητής νοημοσύνης.
«Η τεχνητή νοημοσύνη ξεκίνησε με την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των νευρώνων και του τρόπου σύνδεσής τους πριν από πολύ καιρό. Τώρα μπορούμε να ενημερώσουμε ξανά την τεχνητή νοημοσύνη», δήλωσε.
Ένα παράδειγμα είναι η εξέταση της κατανάλωσης ενέργειας των υπολογιστών. Ενώ ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει εξελιχθεί φυσικά ώστε να γίνει εξαιρετικά ενεργειακά αποδοτικός, οι παραδοσιακοί υπολογιστές δεν έχουν ακολουθήσει το παράδειγμα.
Αντίθετα, οι νευρομορφικοί υπολογιστές, που έχουν σχεδιαστεί για να μιμούνται τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου, είναι εντυπωσιακά πιο αποδοτικοί ενεργειακά. Στο πλαίσιο του HBP, μηχανικοί και νευροεπιστήμονες συνεργάστηκαν για να αναπτύξουν πιο ισχυρά νευρομορφικά συστήματα που μειώνουν σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας.
Τα επόμενα βήματα της έρευνας
Τώρα που ήρθε το τέλος του HBP, η Επιτροπή ανακοίνωσε ότι συνεργάζεται με τα κράτη μέλη για μια ευρύτερη πρωτοβουλία.
«Τα κράτη μέλη ζήτησαν περισσότερες συνεργασίες και συντονισμό για την έρευνα για την υγεία του εγκεφάλου μέσω μιας στρατηγικής εταιρικής σχέσης που θα ενίσχυε σίγουρα τη θέση της Ευρώπης στην παγκόσμια σκηνή της έρευνας για τον εγκέφαλο», έγραψαν.
Περίπου την ίδια εποχή με την πρωτοβουλία HBP, ξεκίνησαν αντίστοιχα ερευνητικά προγράμματα για τον εγκέφαλο στις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, ενώ η Κίνα, η Αυστραλία και η Νότια Κορέα υποστηρίζουν επίσης εκτεταμένες μελέτες.
Ο Bjaalie δήλωσε ότι τα ερευνητικά συμβούλια στην Ευρώπη και η Κομισιόν επιθυμούν να υποστηρίξουν περισσότερη έρευνα για τον εγκέφαλο, προκειμένου να διατηρηθεί η Ευρώπη ανταγωνιστική.
«Φυσικά, θα πρέπει να κάνουμε πολλή δουλειά για να προωθήσουμε αυτή την έμφαση στην έρευνα για τον εγκέφαλο στην Ευρώπη. Έρχονται και άλλες πρωτοβουλίες και δεν θέλουμε να μείνουμε πίσω», κατέληξε ο Bjaalie.
